本论文制备合成了碱土硅酸盐中的Ca₂Mg（Zn）Si₂O₇作为基质,研究稀土离子Dy³⁺/Tm³⁺两种离子共掺杂以及Sm³⁺离子单掺杂的荧光粉材料。研究中通过使用X射线衍射仪（XRD）测量实验中合成掺杂基质的晶体结构数据,又使用稳态/瞬态荧光光谱仪测量了掺杂基质的光谱及寿命,研究了样品测试的结果的光致发光特性、荧光寿命、色温及色纯度、晶体结构等重要的物理和化学性质,具体研究内容如下:1.使用高温固相法制备了多组关于Ca₂Mg_1-xZn_xSi₂O₇:Dy³⁺、Tm³⁺系列发光材料荧光粉。对所制备荧光粉进行了晶体结构的测量与理论分析结构,又测试了样品的激发光谱以及发射光谱同时利用仪器测试了样品的荧光寿命并计算了色温值。测试结果表明:（1）Ca₂MgSi₂O₇:Tm³⁺掺杂基质在355 nm的激发下,掺杂样品显示出蓝色发光,并且在CIE1931中显示出的色坐标为x=0.1659,y=0.0822,经过相关计算得到它的色纯度为89%。Ca₂MgSi₂O₇:Dy³⁺、Tm³⁺在通过比较Dy³⁺和Tm³⁺的叠加激发谱带激发,即在349 nm、353 nm和365 nm激发下,显示出青白、冷白和暖白光,相关色温值分别为5193K,9672K,4685K。在300 nm-500 nm区域间的激发波长都可以对样品Ca₂MgSi₂O₇:Dy³⁺、Tm³⁺进行激发,并在400nm-600 nm之间产生蓝光和黄光复合产生的白光。（2）尝试将Zn²⁺引入Ca₂MgSi₂O₇掺杂稀土的已知基质中,利用Zn²⁺和Mg²⁺相似的离子半径以及电子特性等特点,用Zn²⁺离子一点一点地取代Ca₂MgSi₂O₇掺杂样品中的Mg²⁺离子格位有效的形成替代式固溶体。样品的光致发光的测试结果表明:测试出来的激发光谱以及发射光谱所显现出来的光谱的形状和光谱的位置都没有发生形变,但是对发光强度会有大大的增强作用。2.Zn²⁺被引入到Ca₂MgSi₂O₇中,通过替代式固溶体中Zn²⁺替代Mg²⁺的格位,利用高温固相法合成多组Ca₂Mg_1-xZn_xSi₂O₇荧光粉。Zn²⁺离子替代Mg²⁺离子晶体结构没有被破坏。光致发光的测试结果表明:Zn²⁺的引入能够提高发光且不改变光谱的形状,即不损失颜色纯度。当x=0.1时,Ca₂Mg_0.9Zn_0.1Si₂O₇:2%Sm³⁺为此发光材料发光强度最高。在?_ex=402 nm波长激发下Sm³⁺离子的发射光谱的强度到达最大值。Ca₂Mg_0.9Zn_0.1Si₂O₇:2%Sm³⁺样品的发光强度是没有改变阳离子Mg²⁺、Zn²⁺结构比例Ca₂MgSi₂O₇:2%Sm³⁺样品的8.44倍。Zn²⁺离子的掺杂大幅度的提升了这种荧光粉的发光强度。